Министерство образования и науки Российской Федерации

Филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

в г. Октябрьском

Учебно-методическое пособие к выполнению лабораторных работ по дисциплине «Геология и литология»

Г. Октябрьский

2014

Пособие содержит методические указания к выполнению лабораторных работ при изучении дисциплины «Геология и литология» и соответствует требованиям рабочей учебной программы. Приведены задания и даны методические рекомендации по их выполнению, список литературы и необходимое оборудование для выполнения лабораторных работ в аудитории под руководством преподавателя, а также для самостоятельной работы Описаны требования к оформлению результатов выполнения лабораторных работ и рекомендации по подготовке к рубежному контролю.

Предназначено для студентов обучающихся по направлению подготовки 131000 и 21.03.01 «Нефтегазовое дело», также преподавателей специальных дисциплин.

Составитель:	Нафикова Р.А., доц. кафедры разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений, канд. техн. наук Калентьева В.А., препод. кафедры разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений
Рецензент:	Ахметов Р.Т., доц., кафедры разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений филиала ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Октябрьском, каед. техн. наук Петрова Л.В., доц. кафедры разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений филиала ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Октябрьском, канд. геол.-минерал. наук

Рассмотрено и рекомендовано к применению решением кафедры разведки и разработки нефтяных и газовых месторождений филиала ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Октябрьском (протокол №1 от 30.08.2014г.)

 Филиал ФГБОУ ВПО УГНТУ в г. Октябрьском, 2014

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ ……………………………………………….…………………....	4
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ………………………………………………………………	5
Лабораторная работа № 1 Изучение геохронологической (стратигра-фической) шкалы. Построение геологического разреза (профиля)…………	7
Лабораторная работа № 2 Анализ распространения месторождений нефти России и газа по стратиграфическому признаку …………………………….	15
Лабораторная работа № 3 Классификация подземных вод. Пересчет данных химического анализа вод……………………………………………..	17
Лабораторная работа № 4 Изучение основных породообразующих минералов, магматических и метаморфических горных пород……………..	28
Лабораторная работа № 5 Изучение магматических горных пород…………
Лабораторная работа № 6 Изучение метаморфических горных пород……..
Лабораторная работа № 7 Классификация осадочных горных пород. Изучение терригенных осадочных пород…………………………………….	45
Лабораторная работа № 8 Изучение карбонатных, хемогенных, кремнистых, фосфатных, глиноземных осадочных пород. Каустобиолиты.	53
Лабораторная работа № 9 Макроскопическое описание осадочных пород. Породы-коллекторы и породы- флюидоупоры………………………………	61
Лабораторная работа № 10 Построение структурных карт…………………..	68

ВВЕДЕНИЕ

Настоящее пособие подготовлено в помощь студенту для выполнения лабораторных работ, при изучении дисциплины «Геология и литология», рассматривает вопросы геологии и петрографии осадочных пород.

Условно науки геологического цикла можно подразделить на:

1) общая геология – наука о наиболее общих чертах геологического строения Земли и процессах, которые протекают на ее поверхности и в недрах;

2) науки, изучающие вещественный состав Земли ­– это кристаллография, минералогия, литология, петрография;

3) науки, изучающие возраст Земли – историческая геология;

4) науки, изучающие строение Земли – структурная геология (изучает строение небольших геологических тел до десятков километров) и геотектоника (изучает крупные структуры Земли);

5) науки о геологических процессах – вулканология (изучает извержения вулканов), сейсмология (изучает прохождение сейсмических волн в Земле и, в частности землетрясения), седиментология (изучает процесс накопление осадков в морях и океанах), метаморфизм (изучает процесс преобразования пород под действием температуры и тепла);

6) науки прикладные – учение о полезных ископаемых, гидрогеология, инженерная геология;

7) науки на стыке геологии с другими дисциплинами – палеонтология (наука на стыке геологии и биологии), геофизика (наука на стыке геологии и физики), геохимия (наука на стыке геологии и химии).

В процессе выполнения лабораторных работ не только закрепляется теоретический материал, но и развиваются экспериментальные навыки особенно в области методов обработки и представления геологических данных, наблюдательность и умение вырабатывать обоснованные суждения, без которых невозможно обойтись в практической научной и производственной деятельности при решении задач нефтяной геологии.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ

В результате освоения данной дисциплины студент приобретает знания, умения и навыки, обеспечивающие достижение целей основной образовательной программы направления подготовки 131000 (ФГОС ВПО) и 21.03.01 (ФГОС ВО) «Нефтегазовое дело».

В процессе обучения студенты должны познать основные положения общей и структурной геологии; понятия минералах, горных породах их классификацию; состав, генезис, физико-химические свойства и особенности распространения; строение и происхождение Солнечной системы и место Земли в ней; внутреннее строение Земли в целом и земной коры, в частности; геофизические поля Земли, их происхождение; основные экзогенные и эндогенные геологические процессы и результаты, к которым они приводят; основы абсолютной и относительной геохронологии; способы образования осадочных горных пород, их минеральный состав и особенности распространения в земной коре; теоретические основы геологических процессов приводящих к формированию осадочных горных пород (седиментогенез, диагенез, катагенез и др.) и нефтегазовых коллекторов; основные тектонические движения и тектонические структуры.

Научиться читать и выполнять геологические построения (геологические карты, структурные карты, геологические профили и др.), отображающие строение продуктивного пласта, необходимые для расчета запасов нефти и газа в залежах; пользоваться профессиональной терминологией в области геологии и литологии; определять и научно описывать на основании физико-химических свойств минералы и на основании текстурно-структурных особенностей горные породы; интерпретировать данные представленные в стратиграфическом разрезе месторождения; определять основные элементы залегания пласта и его морфологические характеристики.

Овладеть развитым пространственным представлением (воображением); навыками логического мышления, позволяющими грамотно пользоваться языком чертежа, как в традиционном «ручном», так и в компьютерном исполнении; алгоритмами решения геологических задач, связанных с формой и взаимным расположением пространственных фигур (слоев, пластов, тектонических структур и др.); наборами знаний и установленных правил для составления и чтения проектной документации; профессиональной терминологией в области геологии и литологии; навыками самостоятельной работы с учебной и специальной литературой и электронными средствами обучения; навыками использования знаний и умений, полученными в результате изучения предыдущих дисциплин естественно научного и математического цикла; элементарной нормативно – технической базой для выполнения необходимых расчетов.

В связи с чем в задачи выполнения лабораторных входит:

• закрепление и углубление теоретических и практических знаний, полученных студентами во время лекционных занятий и самостоятельного изучения дисциплины;

• приобретение навыков самостоятельной работы по приложению теоретических знаний к решению конкретных экспериментальных задач;

• овладение методикой исследования, обобщения и логического изложения материала;

• использование стандартных прикладных программ;

• приобретение и закрепление навыков пользования справочной, специальной научной литературой, руководящими документами газовой отрасли, ГОСТами, ОСТами, ТУ, РД и др.;

• обучение ясности и четкости письменного и устного изложения результатов выполненной работы.

Эффективно решать названные задачи на современном уровне позволяет широкое использование при изучении данной дисциплины интернет ресурсов и современных IT технологий.

Лабораторная работа № 1

ИЗУЧЕНИЕ ГЕОХРОНОЛОГИЧЕСКОЙ (СТРАТИГРАФИЧЕСКОЙ) ШКАЛЫ И ПОСТРОЕНИЕ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО РАЗРЕЗА (ПРОФИЛЯ)

Цель работы: изучить способы определения возраста горных пород и Земли; изучить стратиграфическую шкалу; овладеть навыками и методикой построения геологических профильных разрезов по данным бурения, отработать навыки экспериментальной работы, соблюдая правила техники безопасности при работе.

Любая историческая наука, в том числе геология, основана на периодизации тех или иных явлений, на рассмотрении их в хронологической последовательности Создание единой системы периодизации истории Земли является необходимой базой всякого геологического исследования.

Геохронологическая таблица составлена на основе изучения органического мира, его эволюции, на основе определения абсолютного возраста горных пород (таблица 1).

В геологии принято относительное исчисление времени, согласно которому все время формирования земной коры делится на зоны, зоны - на эры, эры – на периоды, периоды – на эпохи, эпохи – на века (геохронологическое подразделение).

Комплекс горных пород, образованных в течение эры, называется группой, в течение периода – системой, эпохи – отделом, века – ярусом (стратиграфическое подразделение).

Для обозначения систем на геологических картах, профилях и другой геологической графике принят специальный индекс и цвет, для обозначения отделов и ярусов применяются оттенки цветов При этом для более древних подразделений в каждой системе, характеризующийся своим цветом, используют более темные тона Например, нижний отдел Девонской системы закрашивают темно-коричневым, средний отдел – коричневым, верхний отдел - светло-коричневым.

Относительный возраст подразделений показывают также буквенно-цифровыми условными знаками (индексами), при этом индексация проводится в соoтветствии с единой стратиграфической шкалой

Индекс отдела формируется из буквенного индекса системы, (прописные буквы латинского алфавита) с присоединением справа внизу цифр 1, 2, 3 соответственно для нижнего, среднего и верхнего отдела и цифр 1 и 2 для нижнего и верхнего отделов при двухчленном делении системы Примеры J₂ - средний отдел юрской системы, К₁ – верхний отдел меловой системы

Геохронологическая таблица является необходимой основой для изучения всех геологических вопросов

Геологическим разрезом (профилем) – называется графическое изображение строения участка земной коры в вертикальной плоскости сечения в определенном направлении. Геологические профильные разрезы отражают геологическое строение выбранного участка земной коры, показывают особенности условий залегания горных пород и выявленных скоплений нефти и газа, характер изменения горных пород в разрезе месторождения, положение газо-водонефтяных контактов.

Геологические профильные разрезы составляются на всех этапах геологопоисковых и разведочных работ и строятся как по данным геологической съемки, так и по данным бурения скважины.

Геологический разрез скважины – это последовательность пройденных скважиной пород в глубинах.

В совокупности со структурными картами геологические профильные разрезы дают представление о характере строения территории не только по линии разреза, но и по площади.

Геологические профильные разрезы по данным бурения строятся тогда, когда в пределах исследуемой территории пробурено достаточное количество скважин для выполнения этой работы.

В зависимости от целей и задач выбирают направление и масштабы по-строения.

Задание: Построить геологический профильный разрез по скважинам. Оформление профиля показано на рисунке 1.

Таблица 1 – Геохронологическая (стратиграфическая) шкала

Эон	Эра (Группа)	Период (Система)	Эпоха (Отдел)	Ин- декс	Цвет	Продолжи-тельность (млн.лет)
Фанерозой	Кайнозойская (Kz)	Четвертичный		Q	желтовато-серый	0,7
		Неогеновый	Плиоцен	N2	желтый	25
			Миоцен	N1
		Палеогеновый	Олигоцен	P3	оранжево-желтый	41
			Эоцен	P2
			Палеоцен	P1
	Мезозойская (Mz)	Меловой	Поздняя	K2	зеленый	70
			Ранняя	K1
		Юрский	Поздняя	J3	синий	55-58
			Средняя	J2
			Ранняя	J1
		Триасовый	Поздняя	T3	Фиолетовый	40-45
			Средняя	T2
			Ранняя	T1
	Палеозойская (Pz)	Пермский	Поздняя	P2	оранжево-коричневый	45
			Ранняя	P1
		Каменноугольный	Поздняя	C3	серый	65-70
			Средняя	C2
			Ранняя	C1
		Девонский	Поздняя	D3	коричневый	55-60
			Средняя	D2
			Ранняя	D1
		Силурийский	Поздняя	S2	серо-зеленый (светлый)	35
			Ранняя	S1
		Ордовикский	Поздняя	O3	оливковый	60-70
			Средняя	O2
			Ранняя	O1
		Кембрийский	Поздняя	C3	сине-зеленый (темный)	70-80
			Средняя	C2
			Ранняя	C1
Докембрий (Криптозой)	Протеро-зой Pt(Pr)	Вендский		V	розовый	2100
		Рифейская		R
	АрхейA(Ar)					1800

Указания к выполнению работы:

Исходные данные: представлены в таблицах 2-7.

Работа выполняется на миллиметровой бумаге формата А-4 с использованием простого и цветных карандашей. Подписи выполняются ручкой.

Масштаб горизонтальный и вертикальный 1:10 000.

Расстояние между скважинами принимается 500 м.

Возраст горных пород на разрезе показывается цветом и индексом в соответствии с геохронологической шкалой.

Порядок выполнения задания:

Проводится горизонтальная линия, соответствующая нулевому значению – уровню моря. Слева и справа от нее вычерчивается вертикальная шкала абсолютных глубин (вертикальный масштаб).

Местоположение скважины на поверхности, называется устьем скважины.

Расстояние от устья скважины до уровня моря – альтитудой, обозначается буквой «А», может быть как со знаком «минус», так и со знаком «плюс», измеряется в метрах.

Расстояние от устья скважины до изучаемой поверхности (отметки) называется глубиной Н, измеряется в метрах.

Расстояние от уровня моря до исследуемой поверхности (отметки) является приведенной глубиной для исключения влияния на отображение глубинного строения недр, называется «абсолютная глубина», обозначается «Н_абс», измеряется в метрах. Рассчитывается по формуле:

Н_абс = Н – А

Вертикальными линиями изображаются стволы скважин, расположенных в определенной последовательности с юга на север или с запада на восток (это указано в вариантах задания).

Вверх от базисной (нулевой) линии откладывается в масштабе альтитуды устьев скважин. Полученные точки соединяются плавной кривой, показывающей рельеф местности в выбранном сечении, знаками по линии земной поверхности показываются буровые скважины. От поверхности по вертикали откладываются ограничительным горизонтальным штрихом их забой.

Рисунок – 1 Геологический разрез по линии скважин 3-1

От уровня земной поверхности в масштабе откладывается глубина залегания кровли или подошвы (в зависимости от исходных данных) каждого стратиграфического подразделения в каждой скважине. Полученные точки соединяют плавной кривой.

Проставить на профиле стратиграфическую индексацию и покрасить его в соответствии с геохронологической шкалой.

Таблица 2 – Варианты исходных данных по разрезам скважин

№ скв.	Альтитуда скважин, м	Глубина залегания подошвы отложений, м					Забой скв. (J), м
		N	P2	P1	K2	K1
1	207	240	612	975	1220	1475	1500
2	105	105	363	661	895	1146	1300
3	103	135	405	742	1128	1376	1500
4	97	100	430	810	1001	1150	1400
5	132	130	437	832	1068	1347	1400
6	204	237	506	846	1232	1472	1500
7	103	138	504	872	1118	1372	1400

Вариант 1. Скважины расположены в направлении с запада на восток в следующей последовательности: скв.1, скв.4, скв.2, скв.5, скв.3.

Вариант 2. Скважины расположены в направлении с ЮЗ на СВ в следующей последовательности: скв.5, скв.1, скв.2, скв.3, скв.4.

Вариант 3. Скважины расположены в направлении с юга на север в следующей последовательности: скв.4, скв.6, скв.2, скв.7, скв.5.

Таблица 3 – Варианты 4-6

№ скв.	Альтитуда скважин, м	Глубина залегания подошвы отложений, м					Забой скв. (Т), м
		K2	K1	J3	J2	J1
1	205	140	515	873	1123	1373	1460
2	160	65	265	560	793	1043	1220
3	105	35	306	638	1028	1278	1500
4	106	70	332	710	903	1053	1300
5	132	65	340	735	970	1250	1360
6	96	-	212	539	876	1115	1230
7	168	76	377	709	951	1203	1345
8	128	42	268	597	842	1108	1270
9	103	51	252	613	834	1025	1250

Вариант 4. Скважины расположены в направлении с юга на север в следующей последовательности: скв.4, скв.9, скв.2, скв.8, скв.5.

Вариант 5. Скважины расположены в направлении с запада на восток в следующей последовательности: скв.3, скв.6, скв.2, скв.7, скв.1.

Вариант 6. Скважины расположены в направлении с ЮЗ на СВ в следующей последовательности: скв.1, скв.4, скв.2, скв.3, скв.5.

Таблица 4 – Варианты 7-9

№ скв.	Альтитуда скважин, м	Глубина залегания подошвы отложений, м					Забой скв. (Р), м
		J3	J2	J1	Т2	Т1
1	195	93	625	1280	1365	1530	1600
2	250	75	505	980	1085	1235	1300
3	202	10	343	703	805	950	1000
4	225	30	423	682	787	940	980
5	178	38	476	671	776	925	980
6	210	25	415	865	970	1120	1660
7	175	40	564	1070	1173	1375	1600
8	180	451	715	815	1015	1500	1500
9	215	107	641	821	926	1075	1100

Вариант 7. Скважины расположены в направлении с ЮЗ на СВ в следующей последовательности: скв.1, скв.2, скв.3, скв.4, скв.5.

Вариант 8. Скважины расположены в направлении с юга на север в следую-щей последовательности: скв.9, скв.8, скв.3, скв.6, скв.7.

Вариант 9. Скважины расположены в направлении с запада на восток в следующей последовательности: скв.7, скв.8, скв.3, скв.6, скв.9.

Таблица 6 – Варианты 10-12

№ скв.	Альтитуда скважин, м	Глубина залегания подошвы отложений, м					Забой скв. (Т), м
		N + Q	P	K2	K1	J
1	275	79	570	772	1070	1270	1415
2	306	86	423	504	665	1052	1170
3	370	120	360	556	820	1366	1395
4	308	16	166	210	356	1160	1210
5	256	-	10	153	540	1555	1645
6	304	128	437	728	934	1472	1580
7	243	137	512	838	1080	1464	1570
8	415	78	314	496	794	1302	1450
9	268	132	268	423	704	1227	1300

Вариант 10. Скважины расположены в направлении с запада на восток в следующей последовательности: скв.1, скв.2, скв.3, скв.4, скв.5.

Вариант 11. Скважины расположены в направлении с ЮЗ на СВ в следующей последовательности: скв.7, скв.6, скв.3, скв.8, скв.9.

Вариант 12. Скважины расположены в направлении с юга на север в следующей последовательности: скв.3, скв.8, скв.9, скв.6, скв.7.

Таблица 7 – Варианты 13-15

№ скв.	Альтитуда скважин, м	Глубина залегания подошвы отложений, м					Забой скв. (Р), м
		N	P	K	J	T
1	95	195	725	1382	1485	1683	1700
2	150	178	610	1079	1229	1426	1500
3	102	90	447	805	1005	1203	1400
4	125	125	525	785	935	1138	1200
5	78	138	578	773	880	1082	1200
6	110	120	515	963	1113	1318	1400
7	80	140	665	1170	1275	1476	1500
8	85	115	555	815	965	1168	1500
9	118	208	743	923	1025	1226	1400

Вариант 13. Скважины расположены в направлении с ЮЗ на СВ в следующей последовательности: скв.9, скв.8, скв.3, скв.6, скв.7.

Вариант 14. Скважины расположены в направлении с юга на север в следую-щей последовательности: скв.5, скв.4, скв.3, скв.2, скв.1.

Вариант 15. Скважины расположены в направлении с юга на север в следующей последовательности: скв.7, скв.8, скв.3, скв.6, скв.9.

Лабораторная работа № 2

ИЗУЧЕНИЕ ФОРМ ЗАЛЕГАНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД.

Формы залегания горных пород

Основными элементами строения осадочных толщ являются слои. Слой (или пласт) – более или менее однородный, первично обособленный осадок или горная порода, ограниченный поверхностями наслоения; нижняя поверхность наслоения называется подошвой, верхняя – кровлей слоя. Кратчайшее расстояние между кровлей и подошвой пласта называется истинной мощностью пласта. Видимая мощность – расстояние между кровлей и подошвой пласта, отличное от нормального. В подавляющем большинстве случаев в обнажениях мы наблюдаем видимую мощность, а истинную мощность приходится вычислять. На рисунке 9 показаны элементы строения пластов горных пород.

Рис. 9. Слои горных пород и их элементы: h – истинная мощность,

h₁ -видимая мощность, h₂ – неполная мощность

Когда говорят о слоистых толщах, подразумевают чередование слоев; смена одного слоя другим может быть резкой или постепенной.

Горизонтальное ненарушенное залегание слоев характеризуется общим горизонтальным или близким к нему расположением поверхности наслоения на большом пространстве. При горизонтальном залегании абсолютные отметки какой либо определенной поверхности наслоения приблизительно одинаковы. Тектоническое нарушение первичного горизонтального залегания горных пород приводит к следующим типам залегания: наклонному, складчатому (пликативному) и разрывному (дизъюнктивному); нередки сочетания типов тектонических нарушений.

Моноклинально залегающими называются слои в пределах некоторого участка, наклоненные в одну сторону и имеющие постоянный угол падения. Если такое залегание наблюдается на значительном протяжении, то говорят о моноклинальной структуре или моноклинали.

Складчатое залегание слоев. При складчатом залегании слои горных пород изгибаясь то в одну, то в другую сторону, образуют волнообразные структуры. Отдельные изгибы слое называются складками. Все складки имеют определенные элементы строения, носящие собственные названия – рис. 10.

Рис. 10. Элементы складок

По форме и строению выделяют два типа складок: 1) синклинальные складки, в ядре которых находятся наиболее молодые породы; в простейшем случае они обращены выпуклостью вниз. 2) антиклинальные складки с наиболее древними породами в ядре и в простейшем случае они обращены выпуклостью вверх – рис. 11.

Рис. 11. Блок-диаграммы синклинальной (а) и антиклинальной (б) складок. 1-5 возрастная последовательность слоев от древних к молодым

Разрывными нарушениями называются поверхности или зоны. По которым наблюдается разобщение геологических тел на фрагменты и смещение этих фрагментов относительно друг Поверхность. по которой произошло относительное перемещение блоков горных пород, называется сместителем. Перемещенные блоки называются крыльями разрыва. Важным элементом разрывных нарушений является амплитуда смещения. По морфологии и наблюдаемому относительному направлению смещений выделяют несколько типов разрывных нарушений, некоторые из них приведены на рис. 12.

Рис. 12. Типы смещения блоков по разрывным нарушениям а,е - смещения блоков по вертикальным плоскостям; б, в, д – смещения блоков по наклонным плоскостям; ж – смещения блоков по горизонтальным плоскостям; г, з – более сложные типы смещений

Для точной характеристики геологической структуры необходимо иметь представление о залегании слоев, т.е. о положении их в пространстве относительно сторон света и горизонтальной поверхности Земли. С этой целью введено понятие об элементах залегания слоя (или любой наклонной плоскости – сброса, сдвига, стенки трещин, жил и т.д.), которыми являются простирание, падение и угол падения (рис. 4).

Простирание – это протяженность слоя на горизонтальной поверхности Земли. Оно определяется ориентировкой линии простирания. Линия простирания слоя – любая горизонтальная линия, лежащая в плоскости наслоения, т.е. линия пересечения подошвы или кровли слоя с горизонтальной плоскостью. Таких линий в плоскости слоя можно провести множество, отличаются они абсолютными высотными отметками. Если слой плоский, то линия простирания представляет собой прямую линию. Если слой изгибается по простиранию, соответственно, будет изгибаться и линия простирания. Азимут линии простирания (азимут простирания) – это горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления географического меридиана по ходу часовой стрелки до линии простирания, он может меняться от 0 до 360⁰. Т.к. любая линия простирания имеет два взаимно противоположных направления, то и азимут простирания может быть выражен двумя значениями, отличающимися на 180⁰

Падение слоев определяется двумя показателями: направлением падения и углом падения. Направление падения слоя (или любой плоскости) характеризуется ориентировкой его линии падения по отношению к странам света и определяется азимутом линии падения. Линия падения слоев (– это линия наибольшего наклона подошвы или кровли слоя. Она перпендикулярна к линии простирания и лежит на плоскости наслоения и направлена в сторону ее наклона. Линия восстания слоев – линия перпендикулярная к линии простирания, но направленная вверх, в сторону обратную линии падения. Азимут линии падения – это правый векториальный горизонтальный угол, отсчитываемый от северного направления географического меридиана до проекции линии падения на горизонтальную плоскость Азимут падения может меняться от 0 до 360⁰, он имеет, в отличие от азимута простирания только одно значение.

Азимуты линии падения и простирания отличаются на 90⁰, т.к. эти линии взаимно перпендикулярны. Следовательно, определив азимут падения, можно прибавляя или вычитая 90⁰, определить азимут простирания; обратную операцию проделать нельзя.

Угол падения – это двугранный угол между плоскостью наслоения и горизонтальной плоскостью, или вертикальный линейный угол между линией падения (вг) и ее проекцией (ве) на горизонтальную плоскость (см. рис. 4-I, углы  и ₁). Угол падения может меняться от 0 до 90⁰.

В полевых условиях элементы залегания слоев горных пород (или любой наклонной плоскости) проводятся с помощью горного компаса. Устройство горного компаса и правила работы с ним подробно разбираются в методическом пособии к проведению первой учебной общегеологической практики.

Региональные структуры земной коры

К главным региональным тектоническим структурам, образованным при сочетании многих описанных ранее форм залегания горных пород, относятся структурные элементы земной коры, возникшие как на самых ранних этапах ее формирования, так и продолжающие развиваться в современных условиях. Для них характерны большая протяженность до сотен и тысяч километров, длительность и сложность развития, значительная глубина залегания. Эти структуры отражают процессы не только развития земной коры, но и преобразования глубинных оболочек планеты, прежде всего, астеносферы и верхней мантии в целом.

Большая часть поверхности нашей планеты (5/8) покрыта океаническими бассейнами и лишь 3/8 представляет собой возвышающуюся над уровнем океанов сушу, образующую шесть крупных материковых массивов. На основании результатов бурения, глубинного сейсмического зондирования и гравиметрических данных можно с полной уверенностью говорить о резких, принципиальных отличиях в строении земной коры океанического дна и континентов.

Материковый тип земной коры характеризуется почти повсеместным развитием всех трех слоев (рис. 70). Мощность осадочного и гранит-метаморфического слоев на материках достигает 20–25 км. При этом наибольшая мощность гранит-метаморфического слоя отмечается под высокогорными областями, в то время как в фундаменте древних платформ она снижается до 15 – 20 км и лишь местами достигает максимальных значений. Мощность базальтового слоя составляет 10–15 до 20 км в пределах платформ и до 25–35 км в пределах горных сооружений.

Океаническая земная кора характерна для ложа Мирового океана. Она резко отличается от континентальной как по составу, так и по мощности. Мощность океанической коры колеблется от 5 до 12 км, и в среднем составляет 5–7 км. Состоит она из трех слоев. Верхний слой представлен рыхлыми морскими осадками мощностью от первых сотен метров до 1 км. Скорость распространения сейсмических волн в нем не менее 3 км/с; второй слой, располагающийся ниже, по данным бурения сложен базальтовыми лавами с прослоями карбонатных и кремнистых пород. Мощность второго слоя от 1 до 3 км, а скорость распростране­ния сейсмических волн 4–4,5 км/с; третий слой мощностью 3,5–5 км сложен базитовыми и ультрабазитовыми породами (габбро и пироксениты), которые местами метаморфизованы до амфиболитов. Скорость сейсмических волн в этом слое составляет 6,3–7 км/c.

Помимо океанического и материкового типов земной коры существует еще переходный тип, свойственный областям, расположенным между океаническим ложем и континентом. В переходном типе коры гранит-метаморфический слой утоняется или совсем отсутствует, тогда под осадочным слоем непосредственно залегает базальтовый. Кора переходного типа развита под окраинными морями и островными дугами Тихого океана, на участках восточного побережья Атлантического океана и в других районах.

Как было отмечено ранее, в строении земной коры и литосферы отчетливо выделяются два ее типа: океанический и континентальный. Первый тип характеризует земную кору океанов, а второй – континентов. Поэтому выделение таких крупных тектонических структур, как континенты и океаны, не только геоморфологическое. Континенты и океаны – это структуры I-го порядка, которые четко различаются по строению тектоносферы.

Различное строение земной коры и ее мощности в пределах океанов и континентов позволяют различать структуры II-го порядка, главными из которых являются срединно-океанические хребты, геосинклинальные подвижные пояса, платформы (океанические и континентальные) и континентальные рифты (табл. 13).

Анализ развития земной коры показывает, что различные ее участки переживали описанную выше последовательность эволюционного развития в разное время. Продолжительность тектонического цикла обычно достаточно велика и достигает 150–200 млн лет, поэтому специфика развития участка земной коры отражается в особенностях его строения, а признаки проявления разных тектонических режимов четко отражаются в современной коре. В настоящее время выделяются зоны интенсивного спрединга и образования молодой океанической коры (например, Атлантический срединно-океанический хребет); зоны интенсивной субдукции – геосинклинали, где происходит накопление осадков, интенсивно проявляется магматизм (например, Восточно-Азиатская зона, протягивающаяся от Курильских островов до Новой Зеландии); зоны горообразования (Гималаи, Кавказ), развивающиеся в орогенном режиме.

Такие активные зоны с большим размахом и контрастностью тектонических движений, проявлением магматических процессов, глубоким метаморфизмом, развитием складчатых, разрывных движений, горообразованием называются геосинклинальными подвижными поясами. Таким образом, к геосинклинальным поясам относятся участки.

Срединно-океанические хребты – это подвижные пояса, представляющие собой протяженное линейное поднятие, возвышающееся на 3–4 км над средним уровнем дна океана. Их поперечные размеры достигают 0,5–2 тыс. км. Они соответствуют своему названию лишь в Атлантическом и Индийском океанах; в Тихом и Северном Ледовитом океанах они сдвинуты к краю океана.

В поперечном сечении срединных хребтов выделяются три зоны: фланговые, гребневые и осевые. Фланговые зоны – наиболее широкие (многие сотни километров). Гребневые зоны имеют ширину 50–100 км; они разбиты продольными разломами на узкие (от 1 до 10 км) блоки-пластины, приподнятые в виде гряд или опущенные относительно друг друга. Осевые зоны в своем типичном виде выражены рифтами – узкими (25–30 км) щелями сложного внутреннего строения. В центральной части рифтов расположены центры молодых базальтовых излияний, а ближе к бортам встречаются горячие источники, несущие сульфиды.

Во фланговых и гребневых зонах хребтов отмечается последовательное удревнение отложений, слагающих океаническое дно, а самые древние из них (юрские) находятся по периферии океанов на приконтинентальных окраинах. Морфология рифтовых зон срединно-океанических хребтов свидетельствует, что они океанического являются зонами активного разрастания дна.

Задание: на основе данных литературы и периодической печати, интернета сделать следующее

• провести анализ распространения месторождений нефти россии и газа по стратиграфическому признаку; обобщить принципы нефтегеологического районирования;

• произвести выборку основных нефтегазоносных провинций России;

• разделить приуроченность провинций по принадлежности к древним, молодым платформам и другим региональным элементам земной коры

• произвести выборку наиболее крупных месторождений (не менее 20) отдельно по каждому виду углеводородов;